PHP多進(jìn)程編之pcntl_fork的實(shí)例詳解

其實(shí)PHP是支持并發(fā)的，只是平時(shí)很少使用而已。平時(shí)使用最多的應(yīng)該是使用PHP-FMP調(diào)度php進(jìn)程了吧。

但是，PHP的使用并不局限于做Web，我們完全也可以使用PHP來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)工具類的編程，做監(jiān)控或者是運(yùn)維。在使用這些方向的時(shí)候，我們可以使用到PHP的更多特性，例如并發(fā)（多進(jìn)程）、socket編程等。

那么接下來(lái)就說(shuō)說(shuō)我遇到的PHP多進(jìn)程的編程。這個(gè)多進(jìn)程的使用是有一個(gè)背景的，下面模糊描述一下背景。

我需要一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)然使用PHP語(yǔ)言，監(jiān)控系統(tǒng)需要監(jiān)控很多種系統(tǒng)指標(biāo)，為了讓每個(gè)監(jiān)控指標(biāo)之間盡量專心的去做自己的事情，就需要單獨(dú)使用一個(gè)進(jìn)程去監(jiān)控一個(gè)指標(biāo)，還有一個(gè)進(jìn)程去讀取配置，拿到配置之后，根據(jù)配置去啟動(dòng)每條進(jìn)程。

那么，這就需要我所說(shuō)的多進(jìn)程了。

1. 首先啟動(dòng)一個(gè)主進(jìn)程，主進(jìn)程用來(lái)讀取配置信息。例如，我讀取到了我需要監(jiān)控5個(gè)指標(biāo)
2. 接下來(lái)主進(jìn)程啟動(dòng)5個(gè)子進(jìn)程，分別監(jiān)控這5個(gè)指標(biāo)。
3. 創(chuàng)建好5個(gè)指標(biāo)監(jiān)控進(jìn)程之后之后，主進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)配置。
4. 一旦配置發(fā)生改變，殺死之前的進(jìn)程并重新創(chuàng)建進(jìn)程。
   

相對(duì)來(lái)說(shuō)比較清晰的邏輯。那么接下來(lái)我們就化簡(jiǎn)一下操作：簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)主進(jìn)程創(chuàng)建5個(gè)子進(jìn)程。

首先，創(chuàng)建進(jìn)程在需要使用php的一個(gè)函數(shù)pcntl_fork()，這個(gè)函數(shù)可能有的同學(xué)不太熟，不過(guò)接觸過(guò)Linux C變成的人都知道Linux下有個(gè)叫fork()的函數(shù)，用來(lái)創(chuàng)建子進(jìn)程。這個(gè)函數(shù)和Linux下這個(gè)函數(shù)是一個(gè)意思。需要注意的是，這個(gè)函數(shù)在Linux下才能使用，而且需要安裝pcntl的擴(kuò)展。

對(duì)于這個(gè)函數(shù)怎么使用，我們可以查閱官方文檔：http://php.net/manual/zh/function.pcntl-fork.php

官方文檔是這樣說(shuō)的:

pcntl_fork()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，這個(gè)子進(jìn)程僅PID（進(jìn)程號(hào)） 和PPID（父進(jìn)程號(hào)）與其父進(jìn)程不同。fork怎樣在您的系統(tǒng)工作的詳細(xì)信息請(qǐng)查閱您的系統(tǒng) 的fork（2）手冊(cè)。

成功時(shí)，在父進(jìn)程執(zhí)行線程內(nèi)返回產(chǎn)生的子進(jìn)程的PID，在子進(jìn)程執(zhí)行線程內(nèi)返回0。失敗時(shí)，在 父進(jìn)程上下文返回-1，不會(huì)創(chuàng)建子進(jìn)程，并且會(huì)引發(fā)一個(gè)PHP錯(cuò)誤。

這樣就可以創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程了，子進(jìn)程創(chuàng)建成功以后會(huì)執(zhí)行pcntl_fork()之后的方法。那么對(duì)于這個(gè)函數(shù)的返回值我們?nèi)绾卫斫饽兀?/p>

是這樣的，我們調(diào)用函數(shù)創(chuàng)建進(jìn)程的時(shí)候，函數(shù)執(zhí)行時(shí)有時(shí)間的，而新的進(jìn)程剛好是在函數(shù)執(zhí)行開始和結(jié)束之間創(chuàng)建出來(lái)的，這樣，新的進(jìn)程也執(zhí)行了這個(gè)函數(shù)，所以函數(shù)也需要有返回值。那么對(duì)于該函數(shù)一次執(zhí)行之后，父進(jìn)程和子進(jìn)程都會(huì)受到該函數(shù)的返回值，由于父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程，而子進(jìn)程并沒(méi)有創(chuàng)建新的進(jìn)程，所以子進(jìn)程對(duì)于這個(gè)函數(shù)的返回結(jié)果是沒(méi)有的，所以就給他賦了一個(gè)0。而父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程，子進(jìn)程是存在pid的，所以就得到了那個(gè)進(jìn)程的pid。

我們可以寫個(gè)程序了解一下：

$pid = pcntl_fork();
var_dump($pid);

這個(gè)調(diào)用會(huì)輸出兩個(gè)值，但是我們?nèi)绻苯觩rint的只能看到一個(gè)值，也就是子進(jìn)程的pid，但是使用var_dump我們就可以看到兩個(gè)值，是0和子進(jìn)程的pid。0這個(gè)值就是子進(jìn)程返回過(guò)來(lái)的。

那么如何創(chuàng)建進(jìn)程了解清楚之后，就可以開始創(chuàng)建進(jìn)程了，我們需要?jiǎng)?chuàng)建5個(gè)進(jìn)程，那么我就循環(huán)5次創(chuàng)建進(jìn)程。得到如下代碼：

 $i=0;
 while($i!=5){
  $pid = pcntl_fork();
  echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 }

這樣就寫好了，那么運(yùn)行一下吧。啊？發(fā)現(xiàn)不是5個(gè)進(jìn)程啊，發(fā)現(xiàn)有好多個(gè)進(jìn)程，而且最后一個(gè)hahah4這個(gè)輸出有32個(gè)，為什么是32呢？我們算一算。2^5=32，為什么最后的線程數(shù)以指數(shù)增長(zhǎng)了呢？

想發(fā)現(xiàn)這個(gè)并不難，因?yàn)槲覀冎蟮拿恳粭l都執(zhí)行了while循環(huán)，到最后成了進(jìn)程的指數(shù)增長(zhǎng)——也就是說(shuō)fork的時(shí)候把while循環(huán)也帶了進(jìn)去。但是我們只是要5個(gè)進(jìn)程而已。怎么辦呢？

通過(guò)之前對(duì)函數(shù)的研究可以看到，子進(jìn)程中會(huì)返回一個(gè)為0的值，那么我們就可以知道，0為子進(jìn)程的標(biāo)記。我們可以通過(guò)對(duì)子進(jìn)程標(biāo)記來(lái)結(jié)束進(jìn)程執(zhí)行。所以我們可以將我們的代碼修改為如下形式：

$i=0;
while($i!=5){
 $pid = pcntl_fork();
 echo $pid."---------hahah".$i++.PHP_EOL;
 if ($pid == 0) {
  echo "子進(jìn)程".PHP_EOL;
  return;
 }
}

因?yàn)?其實(shí)是對(duì)子進(jìn)程的標(biāo)記，那么pid這個(gè)變量在子進(jìn)程里實(shí)際上是0的，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)pid的值為0的時(shí)候，我們就可以斷定我們當(dāng)前進(jìn)程為一個(gè)子進(jìn)程，不需要在讓他執(zhí)行while并創(chuàng)建子進(jìn)程的子進(jìn)程了，所以在執(zhí)行完我們的內(nèi)容之后就return或者exit退出這個(gè)執(zhí)行就好了。這樣就能保證我們執(zhí)行創(chuàng)建了5個(gè)進(jìn)程而不是32個(gè)了。

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